قد يعني الاحترار ذوبان الجليد الرئيسي في التربة الصقيعية في ألاسكا

أدى استمرار الاحتباس الحراري إلى ذوبان الأرض المتجمدة ، مما أثار دهشة العلماء.

إذا كنت قد سألت الباحث في التربة الصقيعية فلاديمير رومانوفسكي قبل خمس سنوات عما إذا كان يعتقد أن التربة الصقيعية في المنحدر الشمالي لألاسكا معرضة لخطر ذوبان الجليد بشكل كبير هذا القرن بسبب الاحتباس الحراري ، لكان قد قال لا. كان سيقول إن التربة المتجمدة بشكل دائم في المناطق الشمالية للولاية أكثر برودة ، وأكثر استقرارًا من التربة الصقيعية الأكثر دفئًا والأكثر ضعفًا في ألاسكا الداخلية.

قال للصحفيين الشهر الماضي في الاجتماع السنوي للاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي في سان فرانسيسكو: "لا يمكنني قول ذلك بعد الآن".

يشير العمل الجديد الذي قدمه رومانوفسكي في المؤتمر إلى أنه إذا لم يتم تخفيف درجة الحرارة ، فإن أكثر من نصف التربة الصقيعية في المنحدر الشمالي (منطقة أكبر من مينيسوتا) يمكن أن تذوب بحلول نهاية القرن. مثل هذا الذوبان من شأنه أن يعرض البنية التحتية والنظم البيئية المحلية للخطر وربما يطلق المزيد من غازات الاحتباس الحراري التي تحبس الحرارة في الغلاف الجوي.

لاحظ رومانوفسكي الارتفاع الكبير في درجة حرارة التربة الصقيعية الذي حدث بالفعل في المنحدر الشمالي ، فضلاً عن الأضرار التي لحقت بالبنية التحتية عندما تذوب وتسبب في انهيار الأرض.

عندما تذوب التربة الصقيعية

التربة الصقيعية هي الأرض التي تظل مجمدة لمدة عامين على الأقل ، حتى خلال أشهر الصيف الدافئة نسبيًا. إنه جزء من الحياة في المنحدر الشمالي المتجمد والمباني الأساسية والطرق والبنية التحتية الأخرى. عندما يذوب ، يمكن أن يتسبب في أضرار جسيمة: خلال عرضه التقديمي ، عرض رومانوفسكي صورًا للشقوق التي تتساقط على المباني في سيبيريا وتدمير أجزاء من طريق دالتون السريع في نورث سلوب ، والتي بالكاد يمكن التعرف عليها كطريق.

عندما تذوب التربة الصقيعية ، يمكن أن تسبب أيضًا تغييرات كبيرة في النظام البيئي المحلي ، وتغيير تدفق المياه فوق التربة وعبرها ، وكذلك ما يمكن أن تزدهر الحياة النباتية والحيوانية في المنطقة.

هناك أيضًا مخاوف كبيرة بشأن الكربون المحبوس في التربة المتجمدة ، والذي يمكن إطلاقه في الغلاف الجوي مثل غاز الميثان مع ذوبان الجليد الدائم ، مما يؤدي إلى تكاليف عالمية هائلة. في حين أن الميثان أقل وفرة وأقصر عمراً من ثاني أكسيد الكربون ، وهو الغاز الرئيسي الذي يحتجز الحرارة في الغلاف الجوي ، فإنه يحتوي على كمية أكبر من الاحترار على أساس جزيء على حدة.

لكل هذه الأسباب ، يحاول العلماء الحصول على صورة أفضل لكيفية استجابة التربة الصقيعية القطبية الشمالية لدرجات حرارة الأرض المتزايدة باستمرار.

أظهرت مستشعرات درجة الحرارة الغارقة في الأرض عبر المنحدر الشمالي ارتفاعًا واضحًا في درجة حرارة التربة الصقيعية على مدى العقود الثلاثة الماضية ، حتى على أعماق تزيد عن 60 قدمًا.

قال رومانوفسكي إن متوسط درجة الحرارة السنوية للتربة الصقيعية في ديدهورس ، أحد مواقع الاستشعار في أقصى الشمال ، أظهر "اتجاهًا قويًا للاحترار. لقد ارتفعت حوالي 5.5 درجة فهرنهايت (3 درجات مئوية) ، من 17.6 درجة فهرنهايت (-8 درجة مئوية) في عام 1988 ، إلى 26.6 درجة فهرنهايت (-3 درجة مئوية).

عندما يتم رسم هذا الارتفاع في درجة الحرارة مقابل التغير في درجة حرارة الهواء ، يكون هناك تطابق واضح. ارتفعت درجات حرارة الهواء بنحو 8 درجات فهرنهايت (4.5 درجة مئوية) في ديدهورس خلال نفس الفترة الزمنية. قال رومانوفسكي: "على المدى الطويل ، فإن ارتفاع درجة حرارة التربة الصقيعية يتبع ارتفاع درجات حرارة الهواء".

اثنان من العقود الآجلة

ما يريد الباحثون ومجتمعات ألاسكا معرفته هو ما إذا كانت درجة الحرارة هذه سترتفع فوق درجة التجمد ومتى. للنظر في ذلك ، استخدم رومانوفسكي وزملاؤه نماذج التربة الصقيعية التي تضمنت الاحترار من سيناريوهين مستخدمين في أحدث تقارير الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ. يفترض أحدهم أن انبعاثات غازات الاحتباس الحراري تستمر بلا هوادة ويفترض الآخر أن هناك بعض التخفيف ، بحيث ينخفض مستوى الانبعاثات بحلول منتصف القرن.

قال رومانوفسكي إنهم وجدوا "فرقًا كبيرًا للغاية" بين السيناريوهين. في حين أن كلاهما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة التربة الصقيعية وذوبانها ، فإن السيناريو الذي يتم فيه تخفيف الانبعاثات يكون أقل بكثير.

وقال رومانوفسكي إنه حتى مع التخفيف ، فإن التربة الصقيعية في المنحدر الشمالي ستكون "أكثر دفئًا بكثير مما هي عليه الآن" ، لكن معظمها سيظل أقل من نقطة التجمد الحاسمة. بدون التخفيف ، يمكن أن يصل أكثر من ثلثي تلك التربة الصقيعية ، وصولاً إلى عمق أكثر من 6 أقدام ، إلى درجة حرارة أعلى من درجة التجمد.

طبقة التربة فوق التربة الصقيعية التي تذوب وتتجمد مع الفصول ستصل إلى أعمق في كلا السيناريوهين ، لكنها ستكون أكثر دراماتيكية بدون تخفيف. في السيناريو مع التخفيف ، سيتجمد معظم تلك الطبقة مرة أخرى في الشتاء ؛ وأظهرت النماذج أنه بدون ذلك ، يمكن أن يذوب أكثر من نصف مساحة التربة الصقيعية بشكل دائم حتى عمق 16 قدمًا.

قال رومانوفسكي: "نتيجة لهذا الذوبان ، سوف ينحسر السطح". وقال إنه في حالة استمرار الاحترار دون الحد من الانبعاثات ، يمكن أن يصل هذا الهبوط إلى عدة أمتار.

توري جورجينسون ، باحث التربة الصقيعية في Alaska Ecoscience in Fairbanks والذي لم يشارك في الدراسة ، غير مقتنع بأن التربة الصقيعية العميقة معرضة للخطر كما يشير البحث. وقال إنه حتى لو وصلت التربة الصقيعية إلى نقطة التجمد / الذوبان ، فإن الأمر سيستغرق الكثير من الحرارة لجعل الجليد في التربة يذوب. يضاف إلى ذلك مضاعفات مثل التغييرات في الغطاء النباتي وتدفق المياه التي يمكن أن تعمل على استقرار التربة الصقيعية.

وافق رومانوفسكي على وجود قيود على النماذج فيما يتعلق بدمج تلك الأنواع من التأثيرات ، لكنه قال إنها قد تؤدي أيضًا إلى تفاقم ذوبان الجليد الدائم. يعمل هو وغيره من المصممين على تحسين النماذج لدمج المزيد من هذه العمليات للمساعدة في إعطاء صورة أفضل لما سيحدث للتربة الصقيعية مع استمرار ارتفاع درجة حرارة العالم.

ولكن بالنظر إلى نتائج بحثه ، نصح: "ربما يجب أن نحاول الحفاظ على مناخنا ضمن السيناريو الأكثر اعتدالًا."